The study of laminated composite materials fabricated from metal bands produced by vacuum deposition of TiAl on niobium
- 1. RAN, Inst. Metallurgii i Materialovedeniya im. A.A. Bajkova, Moscow (Russian Federation)
Description
Specific features of production and structure of a multilayer TiAl/Nb composite material made from bimetallic TiAl/Nb strips fabricated by plasma spraying of TiAl granules onto niobium plates are studied. Some 3 mm and 2 mm thick plates of a layered composite material (LCM) are produced by hot isostatic pressing of a stack of 35 bimetallic plates followed by hot rolling (the total degree of reduction is 78.6 and 85.7%, respectively). The LCM consists of discontinuous TiAl layers separated by niobium layers, and the adhesion between the layers is good. Diffusional intermediate layers form at the TiAl/Nb interfaces in the 3 mm thick LCM and consist of the following two solid solutions: an α2-Ti3Al-base solid solution contains up to 28 at. % Nb, and a niobium-base solid solution contains up to 27 at. % Ti and 32 at. % Al. The diffusional intermediate layers in the 2 mm thick LCM plates consist of an α2-Ti3Al-base solid solution with up to 16.0 at. % Nb; a τ-Ti3Al2Nb or Ti4Al3Nb-base solid solution with 51.5 at. % Ti, 32 at. % Al, and 16.5 at. % Nb; and a niobium-base solid solution with up to 22 at. % Ti and 30.5 at. % Al. When a bimetallic TiAl/Nb strip is fabricated by plasma spraying of granules of the Ti-48 at. % Al alloy, this alloy is depleted of aluminum to 42-45 at. %, and the fraction of the α2-Ti3Al phase in the sprayed layer increases. When the LCM is produced by hot isostatic pressing followed by hot rolling, the layer of plain niobium (Nb1) dissolves up to 5 at. % Ti and 7 at. % Al
Abstract (Russian)
Исследованы особенности процесса получения и структура многослойного композиционного материала TiAl/Nb, изготовленного из биметаллических лент TiAl/Nb, полученных плазменным напылением гранул TiAl на пластины ниобия. Путем горячего изостатического прессования пакета из 35 биметаллических пластин с последующей горячей прокаткой получены пластины слоистого композиционного материала (СКМ) толщиной 3 и 2 мм (суммарная степень обжатия 78,6 и 85,7 %). Слоистый композит состоит из прерывистых слоев TiAl, разделенных прослойками ниобия. Сцепление между слоями прочное. Диффузионные промежуточные слои, образующиеся на межфазных границах TiAl/Nb в СКМ толщиной 3 мм, представляют собой два твердых раствора: в твердом растворе на основе α2-Ti3Al содержится до 28 ат. % Nb, а в твердом растворе на основе ниобия - до 27 ат. % Ti и до 32 ат. % Al. В пластинах СКМ толщиной 2 мм диффузионные промежуточные слои представляют собой твердый раствор на основе α2-Ti3Al, содержащий до 16,0 ат. % Nb, твердый раствор на основе фазы τ-Ti3Al2Nb или Ti4Al3Nb состава 51,5 ат. % Ti, 32 ат. % Al и 16,5 ат. % Nb, а также твердый раствор на основе ниобия, содержащий до 22 ат. % Ti и до 30,5 ат. % Al. При получении биметаллической ленты TiAl/Nb путем плазменного напыления гранул сплава Ti-48 ат. % Al произошло обеднение сплава алюминием до 42-45 ат. % и увеличилась доля фазы α2-Ti3Al в напыленном слое на основе TiAl. При получении СКМ путем горячего изостатического прессования и последующей горячей прокатки произошло растворение в слое нелегированного ниобия (Нб1) до 5 ат. % Ti и до 7 ат. % AlAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Исследование слоистых композитов из биметаллических лент, полученных плазменным напылением TiAl на ниобий
Publishing Information
- Journal Title
- Metally (Moscow)
- Journal Issue
- no.6
- Journal Page Range
- p. 83-88
- ISSN
- 0869-5733
- CODEN
- MEALET
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 39117667
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- ALUMINIUM ALLOYS; BIMETALS; COMPOSITE MATERIALS; HOT PRESSING; INTERFACES; NIOBIUM ALLOYS; ROLLING; SOLID SOLUTIONS; TITANIUM ALLOYS
- Descriptors DEC
- ALLOYS; DISPERSIONS; FABRICATION; HOMOGENEOUS MIXTURES; MATERIALS; MATERIALS WORKING; MIXTURES; PRESSING; SOLUTIONS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS
Optional Information
- Notes
- 9 refs., 4 figs.